Деформации растяжением

Допускаемые напряжения для сварных соединений [оД', [осж]', [стср]' зависят от вида деформации" (растяжение, сжатие, срез),

1)__Если искомую нормальную силу Nг предварительно выбирать направленной от сечения, т. е. считать положительной, то знак Nz, определенный из уравнения равновесия, укажет нам не только на правильность или неправильность предварительно выбранного направления Nг, но и на вид деформации — растяжение или сжатие,

До сих пор мы рассматривали случаи нагружения бруса такими силами, которые вызывали один какой-либо вид деформации: растяжение или сжатие, кручение, изгиб — и более сложный случай — косой изгиб.

На практике часто на элементы конструкции действуют нагрузки, вызывающие возникновение нескольких видов деформации, в частности, одновременное действие изгиба с растяжением или сжатием.

Некоторые типичные концентраторы напряжений приведены на рис. 2.58: а — ступенчатый переход; б — кольцевая выточка; s — поперечное отверстие; г — шпоночный паз; д—внутренний угол; е — эллиптическая галтель. Эффективный коэффициент концентрации для приведенных примеров зависит от вида деформации (растяжение, изгиб, кручение) и от соотношения между параметрами D, d, R, t, A, h, hi, b. Подробные данные об эффективных коэффициентах концентрации приводятся в специальной литературе.

2) вид деформации (растяжение, сжатие, изгиб, кручение);

Экспериментально показано [31], что независимо от характера деформации (растяжение, сжатие, кручение) и скорости нагрева при температуре рекристаллизации происходит выделение энергии, обусловленное исчезновением, дислокаций, образовавшихся в процессе деформации. Важно, что если дислокации образуют плоские дислокационные скопления из п копланарных дислокаций, то энергия, приходящаяся;на каждую дислокацию, пропорциональна их числу п в одном скоплении ([31 ]. Напротив, после отжига выстраивание дислокаций в субграницы значи-

Экспериментально показано [35], что независимо от характера деформации (растяжение, сжатие, кручение) и скорости нагрева при температуре рекристаллизации происходит выделение энергии, обусловленное исчезновением дислокаций, образовавшихся в процессе деформации. Важно, что если дислокации образуют плоские дислокационные скопления из п копланарных дислокаций, то энергия, приходящаяся на каждую дислокацию, пропорциональна их числу п в одном скоплении [35]. Напротив, после

После стабилизации механической кривой гистерезиса однофазных металлов образуется в основном негомогенная дислокационная структура, состоящая из областей с низкой и большой плотностью дислокаций. Кроме стабилизации напряжения, при знакопеременной деформации растяжение — сжатие другие физические величины также показывают поведение насыщенности в зависимости от количества циклов, в частности коэрцитивная сила [1], интегральная ши^ рина рентгеновских линий [2] и добавочное электрическое сопротивление [3].

е — амплитуда или величина деформации при данной низкой темп-ре, а в20 — при 20°. Деформация может измеряться статич. и динамич. методами. Начиная от низких темп-р, когда резина или каучук находятся в стеклообразном состоянии, и до 20—25° К меняется примерно от 0,001 до 1. Каждому заданному значению К •соответствует темп-pa Т^. Обычно принимают в качестве показателя М. резины темп-ру 7\>,, при к-рой резина теряет 90% высокой эластичности. Эта темп-pa практически не зависит от габаритов образца, от условий скольжения на торцах образца, от вида деформации (растяжение, сжатие и сдвиг) и от степени деформации. Т% зависит от режима механич. испытания (при динамич. нагрузках испытания проводятся на частотном приборе, а при статических — на динамометрич. весах). Эта зависимость выражается формулой 1/ Т%= =А—Blgv, где А и В константы материала, v — частота периодич. деформации, Т к выражена в °К. С М. каучуков и резин непосредственно связан процесс механического (но не структурного) стеклования. Сущность механич. стеклования заключается в потере высокоэластич. св-в с увеличением частоты деформации или с понижением темп-ры при данной частоте силового воздействия. Материал переходит из высокоэластич. в обычное для твердых тел упругое состояние с высоким модулем упругости. М. изделий из пластмасс определяется по растрескиванию и переходу в хрупкое состояние (потеря вынужденной эластичности), т. е. харак-

Рис. 4.101. Зависимость вида диаграммы деформацион-но-прочност-ных состояний от вида деформации! / — растяжение, 2 — сжатие; пунктир — линии предела вынужденной эластичности.

1 — исходное горячекатаное состояние; 2 — после 10%-ной деформации растяжением при 250° С; з — ю же ц исследующего отпуска при В50° С

/ — после предварителытп деформации растяжением грузом, рапным 90% от СТ ; J - - до деформации

В некоторых работах установлено положительное влияние-предварительной деформации определенной величины на сопротивляемость ползучести [46—50 и др.]. Так, исследованиями М. В. Приданцева и К. А. Ланской [47] на хромомолибдено-ванадиевой стали установлено, что после предварительной деформации растяжением на 10% происходит существенное повышение сопротивляемости ползучести стали. По данным Г. Я. Козырского [49], срок службы образцо!В никеля существенно повышается, если их предварительно деформировать на

Хазлет и Хансон [50] опытами на никеле установили, что после предварительной деформации растяжением на 2—6% и последующего отжига .при 800° наблюдается упрочнение, вследствие чего форма кривых .ползучести (при температуре w 'м-тания на ползучесть 700°) изменяется. Однако этот pf связанный с высокотемпературным отжигом (800°), можг

Рассмотрим, как изменяется удельная электропроводность исследованных материалов после различных степеней пластической деформации растяжением (фиг. 9, кривые /), а также после выдержки этих же деформированных образцов при температуре 600° в течение 100 час. (фиг. 9, кривые 2). Как видно на графике, при увеличении степени предварительной пласти-

Рис. 52. Влияние предварительной деформации образцов растяжением на предел выносливости стали 12ХНЗА при испытании чистым изгибом. Испытание на выносливость проводили на машине НУ при 2900 об/мин на базе 107 циклов. Образцы изготовлены из отожженной стали; длина образца 155 мм, диаметр 8,5 мм, рабочая длина 25 мм. Деформации растяжением подвергались заготовки (/) и образцы (2). Сталь после закалки и низкого отпуска [593

возле частиц ThO2 в TD-никеле наблюдались микропоры после деформации растяжением, однако они не были обнаружены после сжатия. С другой стороны, микропоры не возникали в САПе [168] (А1 + 2 % А12О3), в котором SD-эффект на пределе текучести равен нулю.

Развитие процесса преимущественного сдвига в момент формирования свободной поверхности при неизменной ширине образца нарастает по мере увеличения температуры окружающей среды. Исследованиями плоских образцов из алюминиевого сплава Д16Т и нержавеющей стали 12Х18Н10Т при скорости деформации растяжением 0,17-10~4 м/с, 8,35-10~4 м/с и 33,4 -10~4 м/с после их нагрева с последующим растяжением до разрушения (HP), растяжением с одновременным нагревом (Р + Н) показано, что предварительный нагрев не меняет

Как показано экспериментально [33], рельеф, образующийся на деформированной свободной поверхности при осаживании (сжатии) образцов различных металлов имеет те же элементы структуры и характеризуется той же кинетикой развития поверхности, : что и при деформации растяжением.,Отличие состоит лишь в том, что при одинаковых в среднем числовых характеристиках для сжатия характерны несколько больший (по сравнению с растяжением) разброс степени развития микрорельефа на линиях скольжения из-за крайней неравномерности течения металла и чуть менее интенсивное развитие рельефа на границах зерен вследствие более высокой «стесненности» зерен при обжатии.

Как показано экспериментально [37], рельеф, образующийся на деформированной свободной поверхности при осаживании (сжатии) образцов различных металлов имеет "те же элементы структуры и характеризуется той же кинетикой развития поверхности, что и при деформации растяжением. Отличие состоит лишь в том, что при одинаковых в среднем числовых характеристиках для сжатия характерны несколько больший (по сравнению с растяжением) разброс степени развития микрорельефа на линиях скольжения из-за крайней неравномерности течения металла и чуть менее интенсивное развитие рельефа на границах зерен вследствие более высокой «стесненности» зерен при обжатии. .

ной плавки (Тетельман, Вагнер, Робертсон) уширения дифракционных линий рентгеновских рефлексов оказались такими же, •как при пластической деформации растяжением на 5%. Соответственно должны возрастать механохимическая активность и скорость анодного растворения наводороженного металла.